Площадь фильтрации: Каталог страниц / Это интересно / Основы фильтрации. Научно-техническая статья. Часть 2

4. Система оценки эффективности фильтров с помощью коэффициента фильтрации Бета (β) 

Несмотря на то, что абсолютная тонкость фильтрации намного понятней и полезней номинальной, более новой системой для оценки эффективности фильтров является определение коэффициента фильтрации – Бета (β). Коэффициент фильтрации Бета определяется с помощью «теста OSU F-2 для определения характеристик фильтра», разработанного Оклахомским государственным университетом. Разработанный изначально для тестирования фильтров масел гидравлических и смазочных систем, тест был приспособлен корпорацией Pall для быстрого полуавтоматического тестирования фильтров для различных жидкостей, в т. ч. на водной основе и масел.

Система оценки эффективности фильтров по коэффициенту фильтрации проста по идее и подходит для измерения и прогнозирования характеристик самых разных фильтрующих элементов в определенных условиях тестирования.

Если в потоке до фильтра и за ним посчитать все частицы тестового загрязнения для нескольких различных размеров частиц, то для любого фильтрующего элемента можно построить профиль эффективности фильтрации. На рис. 9 показана установка для однопроходного теста определения коэффициента фильтрации Бета.

Рисунок 9. Схема установки для однопроходного теста коэффициента фильтрации бета (β). 

 Коэффициент эффективности фильтрации определяется следующим образом:

 β = количество частиц определенного размера перед фильтром / количество частиц определенного размера после фильтра.

 Эффективность фильтрации частиц определенного размера в процентах может быть получена непосредственно из коэффициента β:

Эффективность фильтрации % = (β-1)/β × 100.

Соответствие между β и эффективностью фильтрации в процентах приведена в таблице ниже.

Обычно β = 5.000 – 10.000 можно использовать в качестве действующего определения абсолютной эффективности фильтрации.

Коэффициент β позволяет сравнивать эффективность различных фильтрующих элементов по частицам разных размеров с помощью значимой информации. На рис. 10 приведены типичные графики β для трех различных фильтроэлементов.

Рисунок 10. Графики зависимости коэффициента β от размера частиц тестового загрязнения

Правильный выбор фильтра

Наиболее важными факторами, которые необходимо принять во внимание при выборе фильтра для конкретного применения являются: размер, форма и твердость подлежащих удалению частиц, количество этих частиц, тип и объем фильтруемой жидкости, рабочий расход, характер расхода (постоянный, переменный и/или неравномерный), давление в системе, а также химическая совместимость фильтрующего материала с жидкостью, температура жидкости, свойства самой жидкости, доступное пространство для размещения частиц загрязнения (пористость) и требуемая эффективность фильтрации. Рассмотрим, как некоторые из этих факторов влияют на выбор фильтра.

1. Тип фильтруемой жидкости

Материалы, из которых изготовлен фильтрующая среда, каркас фильтроэлемента и корпус фильтра должны быть совместимыми с фильтруемой жидкостью. Жидкости могут вызвать коррозию металлического сердечника сменного фильтроэлемента или корпуса фильтра, а продукты коррозии, в свою очередь, загрязнить фильтруемую жидкость. Поэтому важно знать, что входит в состав фильтруемой жидкости: кислота, щелочь, водная или масляная основа, присутствуют ли растворители и т. д.

2. Расход

Расход представляет собой движение объема жидкости в единицу времени (единицы измерения – мл/мин, л/мин, галлон/мин и т. д.) и зависит от двух основных параметров – давления [P] и сопротивления [R]. Расход прямо пропорционален давлению и обратно пропорционален сопротивлению. Следовательно, при постоянном R расход растет с увеличением P. При постоянном P расход растет с уменьшением R.

Давление в системе может создаваться несколькими разными источниками. Измеряется давление в барах, килопаскалях (кПа) или фунтах на квадратный дюйм (psi). Если давление увеличивается, то при прочих равных условиях расход жидкости будет также расти.

Вязкость – это сопротивление жидкости перемещению молекул жидкости между собой. Другими словами – это мера густоты жидкости или сопротивления жидкости потоку. Вода, эфиры и спирты обладают низкой вязкостью; тяжелые масла и сиропы – высокой. Вязкость непосредственно влияет на сопротивление. Если все остальные параметры неизменны, то двукратное увеличение вязкости фильтруемой жидкости приведет к двукратному увеличению гидравлического сопротивления фильтра. Следовательно, если вязкость жидкости растет, то для поддержания постоянного расхода необходимо увеличение давления. Динамическая вязкость измеряется в сантипуазах. 1 сПз (сантипуаз) — это вязкость воды при температуре 21°C.

 3. Температура

Температура, при которой происходит фильтрация, может одновременно влиять на вязкость жидкости, на скорость коррозии корпуса фильтра и на совместимость фильтрующего материала с фильтруемой жидкостью. Обычно с ростом температуры вязкость жидкостей уменьшается. Если вязкость жидкости очень высока, то для улучшения фильтрации может оказаться полезным предварительный подогрев жидкости нагревателями, устанавливаемыми в системе фильтрации. При выборе фильтра важно учитывать вязкость жидкости именно при ее предполагаемой рабочей температуре.

Высокая температура способствует ускорению коррозии, а также ослабляет уплотнения корпусов фильтров. Довольно часто фильтрующие материалы фильтроэлементов не способны выдерживать высокие температуры, особенно, в течение длительного времени. Это является одной из причин, по которой во многих случаях следует применять пористые металлические фильтроэлементы.

4. Падение давления (гидравлическое сопротивление)

Все, через что протекает жидкость вносит свой вклад в общее сопротивление потоку жидкости. Общее падение давления складывается из падений давления на трубопроводах, соединениях трубопроводов, а также на фильтре.

Гидравлическое сопротивление чистого фильтра складывается из сопротивлений его корпуса, каркаса фильтроэлемента и фильтрующего материала. Для жидкости определенной вязкости фильтрующий материал с меньшими размерами пор или каналов будет создавать больше сопротивление потоку. При протекании жидкости через фильтр, результатом является падение давления и давление в линии за фильтром становится меньше. Падение давления на фильтре называется дифференциальным давлением или ΔP. Таким образом, на практике можно использовать любой из терминов: перепад давления, падение давления, дифференциальное давление или ΔP. Все эти термины являются синонимами.

При одинаковом расходе дифференциальное давление на фильтре будет выше, если выше гидравлическое сопротивление фильтрующего материала. Так как поток направлен всегда в сторону более низкого давления, дифференциальное давление будет способствовать течению жидкости. Это то самое дифференциальное давление, которое, преодолевая сопротивление фильтра, заставляет жидкость проходить через него.

В предыдущих рассуждениях мы считали, что в жидкости совершенно нет твердых примесей. В реальности же в гидравлических системах всегда присутствуют посторонние частицы. Работа фильтра заключается в задержании частиц загрязнения, поэтому задержанные частицы частично или полностью перекрывают поры или ячейки фильтрующего материала, увеличивая гидравлическое сопротивление фильтра и перепад давления ΔP.

Следовательно, выбирая фильтр, нужно позаботиться и об источнике, способном создать достаточное давление не только для преодоления начального сопротивления фильтра, но и для поддержания требуемого расхода жидкости вплоть до полного использования эффективной грязеемкости фильтра, означающей максимально допустимое перекрытие пор фильтрующего материала.

Типичная экспоненциальная зависимость падения давления на фильтроэлементе от количества накопленных загрязнений показана на рис. 11.

Обычно большая часть грязеемкости фильтроэлемента расходуется до резкого увеличения падения давленя. Следовательно, для максимального использования ресурса фильтрующего элемента (грязеемкости) источник давления в системе должен обеспечивать давление не меньше перепада ΔP в районе резкого изгиба показанной на рис. 11 зависимости.

Рисунок 11. Типичная зависимость падения давления на фильтроэлементе от грязеемкости

Максимально допустимый перепад давления на фильтроэлементе – значение, превышение которого ради поддержания требуемого расхода жидкости может привести к разрушению фильтрующего элемента. Предельное значение перепада давления всегда указывается производителем фильтра.

При выборе источника давления следует учитывать, что гидравлическое сопротивление фильтра складывается из постоянного сопротивления таких компонентов, как корпус фильтра и каркас фильтрующего элемента и из переменного сопротивления фильтрующего материала и фильтрующего намывного слоя (фильтрующего пирога). Так как фильтрация протекает при постоянном расходе, перепад давления на фильтре, складывающийся из постоянной и увеличивающейся переменной составляющей, будет увеличиваться. Переменная составляющая постепенно растет – до тех пор, пока фильтрующий материал не заблокируется полностью и перестанет пропускать жидкость или пока он не разрушится механически. Возможный перепад давлений, обеспечиваемый насосом, должен перевешивать обе составляющие как минимум до полного блокирования фильтра.

Если в линии за фильтром присутствует гидростатический напор, как, например, в случае приподнятой относительно фильтра приемной емкости, он должен быть преодолен, но не за счет ограничения преодолеваемого перепада давлений на фильтре. В таких случаях за фильтром необходимо устанавливать обратный клапан, исключающий возможность повреждения фильтроэлемента обратным давлением.

Как уже замечено выше, перепад давления на фильтре можно снизить, используя фильтр большего размера. Такой подход обычно более выгоден экономически для непрерывных технологических процессов, т. к. эффект от увеличения пропускной способности такого фильтра часто растет быстрее расходов на большее количество фильтроэлементов в больших корпусах (см. далее).

5. Площадь поверхности фильтрации

Из предыдущего раздела о перепаде давления должно быть понятно, что ресурс фильтра напрямую связан с грязеемкостью, которую NFPA определяет как «массу определенного искусственного загрязнителя, который должен быть добавлен в поток перед фильтром для создания заданного дифференциального давления на фильтре при определеных условиях». Хотя грязеемкость можно определять, используя любой загрязнитель с определенными свойствами, для этой цели чаще всего используют мелкодисперсную тестовую пыль (ACFTD).⁵

5 Полный перепад давления на фильтре со сменным фильтроэлементом определяется суммой перепадов давлений на корпусе, фильтрующем материале и сердечнике фильтрующего элемента. Для упрощения в этом примере рассматривается перепад давления только на компонентах с переменным гидравлическим сопротивлением, но не учитываются перепады давлений на корпусе фильтра и сердечнике фильтроэлемента (компоненты с постоянным гидравлическим сопротивлением). Вклад в общий перепад давления компонентов с постоянным гидравлическим сопротивлением уменьшается с увеличением размеров фильтра, но это в данном случае не очень важно.

Ресурс большинства сетчатых фильтров и фильтров с фиксированными порами существенно увеличивается при увеличении площади поверхности фильтрации. В действительности это соотношение может быть пропорционально квадрату соотношения площадей. Чтобы понять, почему это так, рассмотрим два фильтра из одинакового фильтрующего материала (соответственно, с одинаковым предельным перепадом давления), фильтрующих одну и ту же жидкость при одинаковых расходах (рис.12).

Площадь первого фильтра (рис. 12а) равна 1 м², и за определенное время на фильтрующем материале образуется фильтрующий слой из загрязнений толщиной «t». Предположим, что перепад давлений на фильтрующем элементе увеличился до установленного предельного значения 2 бара, т. е. ресурс фильтра исчерпан.

Теперь давайте сравним этот фильтр с фильтром вдвое большей площади (рис. 12б) и определим ресурс второго фильтра. При идентичном расходе жидкости этот фильтр накопит вдвое больше загрязнений при той же толщине фильтрующего слоя из загрязнений.

Но при этом его ресурс не будет исчерпан, т. к. перепад давлений составит только 1 бар. Максимально допустимый перепад давлений 2 бара будет достигнут только при толщине фильтрационной корки 2t, т. е. при количестве накопленных загрязнений в 4 раза больше, чем в случае фильтра с вдвое меньшей площадью. Следовательно, увеличение площади поверхности фильтрации в два раза влечет четырехкратное увеличение ресурса фильтра.

Рисунок 12. Эффект фильтрующего слоя. Преимущество при большей площади фильтрации

Преимущество выбора фильтра с большей площадью поверхности фильтрации можно показать следующей формулой:

Пусть T = максимальная пропускная способность жидкости для фильтра с площадью фильтрации А,

тогда:

Т₁ = T₂(A₁/A₂)n,

где n больше или равно 1 и меньше или равно 2.

Эта зависимость показана графически на рис. 13. Из графика видно, что при снижении плотности потока (л/мин/м²), максимальная пропускная способность жидкости увеличивается. При условии постоянства расхода (л/мин) кратность плотностей потоков будет просто равна кратности площадей в степени n в точном соответствии с зависимостью, показанной выше.

Рисунок 13. Зависимость ресурса фильтра от плотности потока

Показатель увеличения ресурса (n) будет приближаться к 2 при следующих условиях:

а) Фильтрующий слой не может уплотняться. Если фильтрационный слой может уплотняться, параметр n будет стремиться к 1.

б) Сформированная фильтрующий слой не становится более тонким фильтром по сравнению с самим фильтрующим материалом (т. е. по мере роста фильтрующий слой не задерживает более мелкие частицы примесей). Если фильтрующй слой работает как фильтр более тонкий по сравнению с самим фильтроматериалом, n будет стремиться к 1.

с) Задержанные частицы имеют примерно одинаковые размеры.

Из вышеизложенного очевидно, что увеличение площади фильтрации даст как минимум пропорциональное увеличение ресурса фильтра. При удачном стечении обстоятельств кратность увеличения ресурса может достигнуть квадрата кратности увеличения площади фильтрации. Во многих, если не в большинстве случаев, пользователь фильтра может со временем получать экономию средства при высокой начальной стоимости большего фильтра!

Увеличение площади фильтрующего материала требует увеличения корпуса фильтра (резервуара или сосуда под давлением). Конечно же, существуют практические ограничения размеров корпуса фильтра.

Именно поэтому корпорация Pall в некоторых типах фильтров для размещения фильтрующего материала большей площади в небольшом объеме использует веерообразное и серповидное гофрирование фильтрующего материала, сохраняя таким образом небольшие размеры корпусов и минимизируя стоимость фильтров. На рис. 14 схематически показан фильтроэлемент с гофрированным фильтрующим материалом. Из схемы видно, что при одинаковых габаритах фильтроэлемента (70 мм х 254 мм) площадь поверхности гофрированного фильтрующего материала более, чем в 13 раз больше, чем обычного.

Рисунок 14. Схема сменного фильтроэлемента с гофрированным фильтрующим материалом

Если использовать гофрированный фильтрующий материал невозможно, требуемый ресурс фильтра можно обеспечить за счет применения встроенных или отдельных предварительных фильтров.

6. Объем пустот

Объем пор или пустое пространство фильтрующего материала, является его важнейшей характеристикой. Фильтрующий материал с наибольшим объемом пор при прочих равных условиях будет наилучшим выбором с точки зрения наибольшего ресурса и наименьшего начального удельного перепада давления на чистом материале на единицу толщины материала. На рис. 15 показана связь между объемом пор материала и диаметром волокон.

Рисунок 15. Зависимость объема пор от диаметра волокон при одинаковом размере пор

Для одинакового размера пор объем пор больше при меньшем диаметре волокон. При разработке каждого конкретного фильтра должны учитываться и другие факторы, такие как его прочность, сжимаемость фильтрующего материала, влияющая на уменьшение объема пор под действием давления, стоимость фильтрующего материала и конструкции фильтроэлемента, и т. д.

7. Эффективность фильтрации

Естественно, что фильтр должен обладать способностью удалять из жидкости загрязнения с такой эффективностью, которая предусмотрена конкретным технологическим процессом. После определения размеров частиц примесей, которые должны быть удалены, можно уже выбирать фильтр с требуемыми для конкретной задачи характеристиками. Выбор фильтра с размерами пор меньше необходимого может быть неправильным экономически. Нужно помнить, что более тонкий фильтр потребует более частой замены, и, следовательно, больших затрат!

Нужно также помнить, что выбранный фильтр должен не только задерживать частицы из жидкости, но и удерживать их. Как было замечено выше, фильтрующие материалы, поры которых могут увеличиваться под действием увеличивающегося перепада давления, могут выпускать накопленные загрязнения. Элемент с фиксированными порами означает выбор материала, структура которого не нарушается при резких изменениях условий фильтрации. Например, нити плетеной проволочной сетки должны быть скреплены, чтобы не допустить расширения ячеек при увеличении перепада давления, которое необходимо в системе для поддержания требуемого расхода при нарастании фильтрующего слоя из загрязнений. Недопустимы разрывы сетки под действием повышенного перепада давления, возможного в рассматриваемой системе.

⁶ Объем пор часто путают с пористостью. Так как «пористость» давно используется в промышленности как для обозначения объема пор в процентах, так и для размера пор, мы стараемся не использовать этот термин.

Если в фильтрах с тонкими мембранами требуется слой для увеличения прочности мембран, следует обратить внимание на характеристики выбранного материала этого слоя. Несовместимые с фильтруемой жидкостью материалы могут вступать в реакции с ней, существенно увеличивая гидравлическое сопротивление и снижая ресурс фильтрующего элемента.

8. Предварительная фильтрация

Предварительная фильтрация применяется для снижения общих эксплуатационных расходов за счет увеличения срока эксплуатации фининишного фильтра. Само по себе увеличение ресурса не может быть достаточным оправданием использования предварительной фильтрации. Как правило, основной целью является именно общее снижение затрат.

Наш многолетний опыт работы с заказчиками, желающими использовать предварительные фильтры, показывает, что во многих случаях более выгодным оказывается не использование предварительного фильтра, а увеличение площади основного фильтра. Объяснение этого было приведено выше: увеличение площади фильтрации всегда увеличивает ресурс фильтра и снижает расходы на эксплуатацию. Основной фильтр с удвоенной площадью поверхности фильтрации обладает ресурсом большим в 2 – 4 раза. Так как использование предварительного фильтра увеличивает ресурс основного фильтра лишь в полтора – два раза и очень редко в четыре раза, очевидно, что увеличение площади основного фильтра дает обычно больший эффект. Кроме того, такой подход снижает стоимость эксплуатации за счет сокращения трудозатрат, снижается расход энергии и перепад давления на фильтре. Цена снижается за счет использования одного корпуса вместо двух, а также за счет того, что больший по размеру фильтр имеет более длительный срок службы, возрастающий пропорционально увеличению площади фильтрации. Фильтр с большей площадью фильтрации  обеспечивает также меньший перепад давления, в то время как предварительный фильтр увеличивает его. Потребляемая мощность снижается за счет меньшего перепада давления в течение большей части срока эксплуатации фильтра.

Кроме того, увеличение площади поверхности фильтрации финального фильтра влечет как минимум пропорциональный, а часто экспоненциальный рост ресурса, в то время как предварительная фильтрация, показывая хорошие результаты во время тестов, не всегда обеспечивает их на практике. Результаты удачного тестирования предварительного фильтра могут оказаться бесполезными из-за изменения с течением времени природы загрязнения.

Однако, так как по некоторым причинам увеличить площадь основного фильтра не возможно, могут быть опробованы различные фильтрующие элементы Pall, рассчитанные на применение в качестве предварительных. Рекомендуемые характеристики предварительного фильтра приводятся в справочной литературе Pall. Возможно, что более эффективным окажется использование ступенчатой фильтрации, реализуемой в предварительном фильтре за счет его многослойности, как, например, в случае HDC, Profile и стекловолоконных предварительных фильтров, производимых корпорацией Pall.

Не следует заблуждаться в том, что перед основным фильтром должен быть всегда установлен один предварительный фильтр с одним фильтроэлементом. Часто использование большего числа фильтроэлементов для предварительного фильтра существенно снижает общие затраты. Например, если режим работы системы предусматривает использование предварительных фильтров до полного их блокирования, то два фильтроэлемента обеспечат увеличение ресурса более, чем в два раза, а, возможно, в четыре-пять раз. Это, в свою очередь, уменьшит эксплуатационные расходы, т. к. на каждый фильтроэлемент придется большее количество очищенной жидкости.

Выводы

Данная статья посвящена объяснению основ фильтрации. Мы рассмотрели три механизма задержания из взвешенных частиц фильтруемой среды и показали, что наилучшим механизмом в случае фильтрации жидкостей является непосредственное задержание, в то время как инерционное соударение и диффузионное задержание более эффективны при фильтрации газов. За счет выбора определенных качеств системы «загрязнение-жидкость-фильтрующий материал» возможно повышение эффективности фильтрации. Рассмотрены три возможности повышения эффективности фильтров. В связи с несовершенством применяемой классификации фильтрующих материалов в статье рассмотрено разделение фильтрующих материалов на материалы с фиксированными и нефиксированными порами и объяснено почему такая классификация более понятна по сравнению с простым разделением фильтрующих материалов на глубинные и поверхностные. После описания различных типов, применяемых в настоящее время фильтров, было необходимо рассмотреть вопрос эффективности. В статье проанализированы три системы определения эффективности фильтрации: номинальная тонкость фильтрации, абсолютная тонкость фильтрации и коэффициент фильтрации Бета. Статья завершается рассмотрением наиболее важных факторов, которые должны приниматься во внимание при выборе фильтра.

Расчет фильтрации бассейна (производительность насоса, диаметр фильтра, скорость и площадь фильтрации)

Этап 1. Определяем производительность насоса (циркуляционный расход)

Где:

P — циркуляционный расход (производительность насоса), м3/ч

t – время водообмена, час

V – объем бассейна, м3

Время водообмена

t, часы	Тип бассейна	Комментарий
4	Частный бассейн	при работе фильтрации по таймеру 4/2, 3/1
6	Частный бассейн	при постоянной работе фильтрации
6	оздоровительный (общественный) бассейн	при постоянной работе фильтрации
8	спортивный бассейн	при постоянной работе фильтрации
2	детский учебный бассейн для детей старше 7 лет	при постоянной работе фильтрации
0,5	детский учебный бассейн для детей до 7 лет	при постоянной работе фильтрации
* СанПин 2.1.2.1188-03, Таблица 1

При подборе насоса, необходимо учитывать высоту подъема воды, сопротивление трубопроводов, фильтров и тд.

 

Этап 2. Определяем скорость фильтрации

v, м3/м2/час	Тип бассейна
50	частный бассейн
30	оздоровительный (общественный) бассейн
30	спортивный бассейн
30	гидромассажный бассейн
20	детский бассейн
* ГОСТ О 53491.1-2009 Таблица№ 6 п. 9.3.4.6.

 

Этап 3. Рассчитываем диаметр фильтра

Где:

D – диаметр фильтра, м

P – производительность насоса, м3/ч

v – скорость фильтрации, м3/м2/ч

π — 3,14

 

 

Этап 4. Проверяем возможность обратной промывки фильтра

Если тождество действительно, промывка фильтра возможна.

Где:

P – производительность насоса, м3/ч

π — 3,14

D – диаметр фильтра, м

 

Дополнительно

При подборе насоса необходимо учитывать требования к рециркуляционному водообмену исходя из максимально допустимой нагрузки на бассейн в соответствии с видом и назначением бассейна исходя из нормативных требований к площади зеркала воды на одного человека по формуле:

 

Где:

P – рециркуляционный водообмен, м3/ч

S – площадь зеркала воды, м

a – допустимая нагрузка, м2

b — рециркуляционный расход, м3/ч

 

Допустимая нагрузка на 1 человека

a, м2	Тип бассейна	Комментарий
3	частный бассейн	условно
5	оздоровительный (общественный) бассейн	для бассейна до 400 м2
8	оздоровительный (общественный) бассейн	для бассейна более 400 м2
8	спортивный бассейн	для бассейна до 1000 м2
10	спортивный бассейн	для бассейна более 1000 м2
3	детский бассейн	для детей до 7 лет
4	детский бассейн	для детей старше 7 лет
* СанПин 2.1.2.1188-03, Таблица 1

 

Рецикуляцонный расход

b, м3/ч	Комментарий
2	на каждого посетителя при хлорировании и бромировании
1,8	на каждого посетителя при хлорировании + УФ-излучении
1,6	на каждого посетителя при озонировании
* СанПин 2.1.2.1188-03, Раздел №3, пункт 3.4.

Расчет и подбор фильтров

Задача №1
Определение плотности и массовой доли твердой фазы в суспензии

Условие:

Суспензия с расходом Q_c = 10 м³/ч разделяется на фильтре, причем расход фильтрата составляет Q_ф = 9,5 м³/ч. Плотность твердой и жидкой фаз равны соответственно ρ_т = 1700 кг/м³ ρ_ж = 1000 кг/м³. Измерения показали, что плотность фильтрата и осадка составляют соответственно ρ_ф = 1020 кг/м³ и ρ_о = 2100 кг/м³. Необходимо определить плотность и и массовую долю твердой фазы в суспензии.

Решение:

Составим уравнения материального баланса процесса:

Q_с·ρ_с = Q_о·ρ_о+Q_ф·ρ_ф

Расход осадка Q_о может быть выражен через объемные расходы суспензии и фильтрата:

Q_о = Q_с-Q_ф = 10-9,5 = 0,5 м³/ч

Выразим из уравнения материального баланса плотность суспензии и определим ее:

ρ_с = (Q_о·ρ_о+Q_ф·ρ_ф)/Q_с = (0,5·2100+9,5·1020)/10 = 1074 кг/м³

Обозначим долю твердой фазы в суспензии как m и составим следующее уравнение для определения плотности суспензии:

1/ρ_c = (1-m)/ρ_ж +m/ρ_т

Подставим числовые значения и найдем неизвестную m:

1/1074 = (1-m)/1000+m/1700

Откуда получаем значение доли твердой фазы в суспензии:

m = 0,17

Ответ: плотность суспензии равна 1074 кг/м³, доля твердой фазы в ней составляет 0,17

Задача №2
Расчет площади фильтрования барабанного вакуум-фильтра

Условие:

Требуется рассчитать необходимую площадь фильтрования барабанного вакуум-фильтра, способного работать под нагрузкой суспензией Q = 32 м³/ч. Частота вращения барабана составляет n = 0,2 об/мин. На лабораторной модели было установлено, что отношение объема осадка к объему фильтрата составляет x = 0,07, а высота слоя осадка при пересчете на рабочую модель составит h = 0,02 м.

Решение:

Определим время полного цикла фильтрования барабанного вакуум-фильтра:

τ = 1/n = 60/0,2 = 300 сек.

Далее рассчитаем удельный объем фильтрата по формуле:

v_уд = h/x = 0,02/0,07 = 0,29

Наконец определим искомую величину, приняв поправочный коэффициент К_п равный 0,8:

F = (Q·τ)/(υ_уд·K_п) = (32·300)/(3600·0,29·0,8) = 11,5 м²

Ответ: 11,5 м²

Задача №3
Расчет объема фильтрата в нутч-фильтре

Условие:

Дан нутч-фильтр, способный отфильтровать V_С 3,2 м³ суспензии за одну загрузку. Фильтруемая суспензия содержит в себе x = 15% твердой фазы по массе и имеет плотность ρ_C = 1100 кг/м³. По завершении процесса фильтрации образуется осадок с влажностью w = 74% и плотностью ρ_ОС 1185 кг/м³. Необходимо найти объем образующегося фильтрата V_ф при условии, что y = 2% твердой фазы проходят сквозь фильтр не задерживаясь.

Решение:

Найдем количество твердой фазы, привносимой на фильтр вместе с очищаемой суспензией:

G_тф1 = V_c·ρ_c·x/100 = 3,2·1100·15/100 = 528 кг

Определим количество твердой фазы, не улавливаемой нутч-фильтром:

G_тф2 = G_тф1·y/100 = 528·2/100 = 10,56 кг

Количество твердой фазы, оставшейся на фильтре, будет равно:

G_тф3 = G_тф1-G_тф2 = 528-10,56 = 517,44 кг

Зная влажность образуемого осадка, найдем общий вес осадка:

G_ос = G_тф3/w·100 = 517,44/74·100 = 699,24 кг

Соответственно, объем образующегося осадка будет равен:

V_ос = G_ос/ρ_ос = 699,24/1185 = 0,59 м³

Отсюда объем образующегося фильтрата равен:

V_ф = V_с-V_ос = 3,2-0,59 = 2,61 м³

Ответ: 2,61 м³

Задача №4
Расчет длительности суточной работы фильтра

Условие:

При пробном запуске фильтра в работу было установлено, что V₁ = 1 м³ фильтрата образуется через t₁ = 4,5 мин, а V₂ = 2 м3 фильтрата – через t₂ = 12 мин. общая площадь фильтрования составляет F = 1,6 м². Необходимая суточная производительность фильтра по фильтрату составляет Q = 16 м³. Необходимо рассчитать длительность суточной работы фильтра.

Решение:

Определим относительные величины собранного фильтрата при пробном запуске фильтра:

V_1F = V₁/F = 1/1,6 = 0,625 м³/м²

V_2F = V₂/F = 2/1,6 = 1,25 м³/м²

Основываясь на данный пробного запуска, составим систему уравнений фильтрования и определим константы фильтрования:

Используя найденное уравнение фильтрации, определим искомую величину, подставив в него относительный объем необходимого фильтрата:

(16/1,6)²+2·16/1,6·0,62 = 0,26·t_об

Откуда получаем значение t_об = 7,2 часа. С учетом полной поверхности фильтрования

Ответ: 7,2 часа.

Задача №5
Расчет частоты вращения барабана для вакуум-фильтра

Условие:

Дан барабанный вакуум-фильтр со следующими характеристиками. Углы секторов фильтрации, промывки и сушки равны соответственно φ_ф = 110⁰, φ_п = 130⁰ и φ_с = 60⁰. Время этих операций составляет t_ф = 4 мин., t_п = 6 мин. и t_с = 2 мин. Необходимо рассчитать частоту вращения барабана.

Решение:

При имеющихся данных частоту вращения барабана фильтра целесообразно рассчитывать, применив два уравнения расчета частоты вращения с последующим выбором наименьшего из получившихся значений.

Первая частота вращения барабана рассчитывается по формуле:

n₁ = φ_ф/(360·τ_ф) = 110/(360·4·60) = 0,00127 с^(-1)

Первая частота вращения барабана рассчитывается по формуле:

n₂ = (φ_п+φ_с)/(360·(τ_п+τ_с)) = (130+60)/(360·(6+2)·60) = 0,0012 с^(-1)

Сравнивая два получившихся значения частоты вращения барабана получаем:

n₁>n₂

Следовательно искомая величина равна 0,0012 с^-1.

Ответ: 0,0012 с^-1

Задача №6
Вычисление максимального давления подачи суспензии в фильтр-прессе

Условие:

Запорный механизм фильтр-пресса способен развить усилие P = 2·10⁴ H. Размеры рабочей поверхности плиты составляют 300х300 мм, а ширина линии уплотнения равна 20 мм. Необходимо вычислить максимальное давление подачи суспензии.

Решение:

Предварительно рассчитаем площади фильтрации и уплотнения ячейки. Площадь фильтрации ячейки составит:

F_ф = 0,3·0,3 = 0,09 м²

Площадь уплотнения (имеющая вид рамки):

F_у = (0,3+2·0,02)·(0,3+2·0,02)-0,3·0,3 = 0,0256 м²

Далее рассмотрим уравнение для определения необходимого усилия герметизации:

P = Q_д+R_пр

где

Q_д = p·F_ф

R_пр = m·p·F_у

В общем виде получим уравнение усилия герметизации в виде:

P = p·F_ф+m·p·F_у

Принимая поправочный коэффициент m = 3, подставим известные величины и найдем основную рабочую нагрузку p:

40000 = p·0,09+3·p·0,0256

Откуда получим:

p = 0,24·[10]⁶ H

Далее остается определить максимально возможное давление суспензии на входе:

P_max = p/F_ф = (0,24·[10]⁶)/0,09 = 2,7 МПа

Ответ: 2,7 МПа

Задача №7
Расчет производительности песчаного фильтра

Условие:

Необходимо найти производительность закрытого песчаного фильтра с диаметром цилиндрической части D = 2 м (закупориванием пор пренебречь). Песок-наполнитель фильтра имеет следующие свойства. Диаметр песчинок d = 0,5 мм. Пористость слоя песка составляет x = 0,42. Толщина слоя песка составляет l = 1,6 м. Фильтрация происходит при температуре T = 20 °C. Установлено, что потеря напора в фильтре составляет h = 4,5 м.вод.ст.

Решение:

Рассчитаем скорость фильтрации (поправочный коэффициент с принять равным 40):

w = 3600·c·d²·h/l·(0,7+0,03·t) = 3600·40·[0,0005]²·4,5/1,6·(0,7+0,03·20) = 0,13 м/с

Далее найдем площадь проходного сечения фильтрующего слоя (где F – площадь поперечного сечения фильтра):

F_пр = F·x = (π·D²)/4·x = (3,14·2²)/4·0,42 = 1,32 м²

Исходя из найденных величин, становится возможным определение искомой величины:

Q = w·F_пр = 0,13·1,32 = 0,17 м³/с

Ответ: 0,17 м³/с

Задача №8
Расчет количества фильтров для очистки сточных вод

Условие:

Для очистки сточных вод в размере Q = 1000 м³/сут планируется применять песчаные фильтры со следующими характеристиками. Расчетная скорость фильтрования составляет v = 10 м/час. Фильтр требует промывки каждые семь часов, причем длительность промывки составляет t = 0,2 час. Для одной промывки используется q = 10 м³ воды. Работа осуществляется круглосуточно, то есть общее рабочее время t_об = 24 ч. Требуется рассчитать необходимое количество фильтров.

Решение:

Так как фильтр требует промывки каждые семь часов, то на одни сутки будет приходиться:

n = 24/7≈3

Рассчитаем необходимую площадь фильтрования:

F = Q/(t_об·v-n·q-n·t·v) = 1000/(24·10-3·10-3·0,2·10) = 4,9 м²

Необходимое количество фильтров определим по формуле:

N = 0,5·√F = 0,5·√4,9 = 1,1

Округлим до большего целого числа и получим искомое значение 2.

Ответ: 2 фильтра

Задача №9
Определение скорости осаждения частиц в фильтре-отстойнике

Условия: В воде при температуре t = 20 °C происходит осаждение частиц кварцевого песка, плотность которого составляет ρ_п = 2600 кг/м³. В рамках задачи считать, что форма песчинок сферическая диаметром d = 1,2 мм.

Задача: Определить скорость осаждения частиц v_ос.

Решение: Для решения этой задачи воспользуется критериальным уравнением для процесса осаждения:

Re²·ζ = 4/3·Ar

В первую очередь рассчитаем критерий Архимеда (Ar). Для воды при 20°C примем, что ее плотность ρ_в = 1000 кг/м³, а динамическая вязкость μ = 0,01 Па·с, и подставим известные значения в расчетную формулу (g = 9,81 м/с – ускорение свободного падения):   

Ar = [g·ρ_ж·d³·(ρ_т-ρ_ж)] / μ² = (9,81·1000·0,0012³·(2600-1000)) / 0,001² = 27123

Полученное значение критерия Архимеда попадает в промежуток 36<Ar<83000, соответствующий переходному режиму осаждения, для которого коэффициент сопротивления (ζ) должен рассчитываться по формуле:

ζ = 18,5/Re^0,6

Подставим полученную зависимость и значение Ar в изначальное критериальное уравнение и определим значение критерия Re:

Re² · (18,5/Re^0,6) = (4/3)·27123

Re^1,4 = 1955

Re = 224,3

Запишем уравнение для критерия Рейнольдса, затем выразим из нее искомую величину и рассчитаем ее:

Re = (ρ_в·v_ос·d) / μ

v_ос= (Re·μ) / (ρ_в·d) = (224,3·0,001) / (1000·0,0012) = 0,187 м/с

Ответ: 0,187 м/с

Задача №10
Определение необходимой площади осаждения фильтра-отстойника

Условия: Для очистки потока мутной воды требуется отстойник. Известно, что дисперсная фаза в воде представлена в основном твердыми частицами неизвестной формы массой m_ч = 2 мг и плотностью ρ_т = 1800 кг/м³. Расход подаваемой на очистку воды составляет Q = 0,6 м³/час. При расчетах для воды принять плотность равной ρ_в = 1000 кг/м³ и динамическую вязкость μ = 0,001 Па·с. Также установлено, что осаждение происходит в стесненных условиях при объемной доле дисперсной фазы ε = 0,5.

Задача: Определить необходимую площадь осаждения отстойника.

Решение: Расчетную величину площади осаждения можно определить по формуле:

F = Q/v_ст

Где v_ст – скорость стесненного осаждения частиц.

Для определения v_ст предварительно необходимо рассчитать критерий Архимеда (g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения):

Ar = [ρ_ж·g·d_ч³·(ρ_т-ρ_ж)] / μ²

В формуле расчета критерия Архимеда d_ч – диаметр осаждаемой частицы. Форма частиц твердой фазы неизвестна, поэтому для ее расчета необходимо воспользоваться следующей формулой:

d_ч = [(6·V_ч)/π]^1/3

V_ч – объем частицы, который может быть выражен через отношение известной массы частицы к ее плотности V_ч = m_ч/ρ_ч. Произведя эту замену, рассчитаем величину d_ч:

d_ч = [(6·m_ч) / (π·ρ_ч)]^1/3 = [(6·0,000002) / (3,14·1800)]^1/3 = 0,00128 м

Теперь становится возможным расчет критерия Архимеда:

Ar = [ρ_ж·g·d_ч³·(ρ_т-ρ_ж)] / μ² = (1000·9,81·0,00128³·(1800-1000)) / 0,001² = 16458

Воспользовавшись критериальным уравнением, связывающим критерий Архимеда и критерий Рейнольдса (Re_ст) для стесненного осаждения, рассчитаем Re_ст:

Re_ст = (Ar·ε^4,74) / (18+0,6·√(Ar·e^4,75)) = (16458·0,5^4,74) / (18+0,6·√16458·0,5^4,75) = 18,8

Теперь, когда известен критерий Рейнольдса для стесненного осаждения, можно воспользоваться другой формулой его расчета, где используется скорость стесненного осаждения частиц. Далее следует выразить и рассчитать v_ст:

Re_ст = (ρ_ж·v_ст·d_ч) / μ

v_ст = (Re_ст·μ) / (ρ_ж·d_ч) = (18,8·0,001) / (1000·0,00128) = 0,015 м/с

Зная все необходимые величины, определим искомую величину:

F = Q/v_ст = 0,6/0,015 = 40 м²

Ответ: Площадь осаждения составляет 40 м².

Задача №11
Подбор и расчет производительности центрифуги

Условия: В наличии имеется осадительная центрифуга, в рабочем режиме способная развивать угловую скорость ω = 600 об/мин. Барабан имеет следующие параметры: внутренний радиус R = 300 мм, длина L = 500 мм. Центрифуга используется для осветления воды от взвешенных твердых частиц диаметром d_ч = 0,5 мм и плотностью ρ_т = 2100 кг/м³. При решении задачи динамическую вязкость принять равной μ = 0,001 Па·с, а плотность ρ_ж = 1000 кг/м³.

Задача: Необходимо рассчитать производительность центрифуги Q.

Решение: Искомую величину можно рассчитать по формуле:

Q = (F·v_ст·Fr) / g

Величина v_ст – скорость осаждения частицы в поле сил тяжести, которая может быть определена следующим образом (g = 9,81 м/с – ускорение свободного падения):

v_ст = [d_ч²·(ρ_т-ρ_ж)·g] / [18·μ] = [0,0005²·9,81·(2100-1000)] / [18·0,001] = 0,15 м/с

Осадительную площадь барабана F можно определить из его геометрических характеристик по формуле:

F = 2·π·R·L = 2·3,14·0,3·0,5 = 0,942 м2

Fr – критерий Фруда, характеризующий связь скоростей осаждения частицы в поле центробежных сил и в поле сил тяжести:

Fr = (ω²·R) / g = ((600/60)²·0,3) / 9,81 = 30,58

Откуда скорость осаждения частицы в поле центробежных сил будет равно:

v_ц = (v_ст/g)·Fr = (0,15/9,81)·30,58 = 0,47 м/с

Величину F·Fr обычно заменяют на Σ – индекс производительности, значение которого может быть уточнено в зависимости от режима осаждения частицы, который, в свою очередь, определяется величиной критерия Рейнольдса:

Re = (ρ_ж·v_ц·d_ч) / μ = (1000·0,47·0,0005) / 0,001 = 235

Полученное значение Re лежит в промежутке 2<Re<500, следовательно, режим осаждения переходных, для которого уточненная формула для индекса производительности выглядит следующим образом:

Σ = F·Fr^0,73 = 0,942·30,58^0,73 = 11,44

Подставим полученные данные в исходное уравнение и рассчитаем искомую величину:

Q = (F·v_ст·Fr)/g = (v_ст/g)·Σ = (0,15/9,81)·11,44 = 0,17 м³/с.

Ответ: производительность центрифуги равна 0,17 м³/с.

Задача №12
Подбор фильтров гидроциклонов для осветления мутной воды

Условия: В наличии имеется два гидроциклона с равными по диаметрам верхними патрубками d_в = 140 мм и нижними патрубками d_н = 80 мм, но различными диаметрами цилиндрической части корпуса, d₁ = 400 мм для первого, и d₂ = 500 мм для второго. Необходимо провести осветление мутной воды с концентрацией твердой фазы с = 0,5 % масс, плотность которой составляет ρ_т = 2500 кг/м³, до состояния, когда в ней не будет частиц диаметром более 5 мкм. Суспензия может быть направлена в гидроциклон под давлением p = 0,7 МПа. Плотность воды принять равной ρ_ж = 1000 кг/м³.

Задача: Определить, какой из гидроциклонов подходит для выполнения поставленной задачи.

Решение: Пригодность циклонов можно установить, определив их разделяющую способность по величине диаметра граничного зерна (d_гр) и сравнив его с условием задачи. Для этого необходимо воспользоваться уравнением для величины диаметра граничного зерна:

d_гр = 8,44·10³·√(d_в·d·c_вх) / (K_ф·d_н·√p·(ρ_т-ρ_ж))

где K_ф = 0,8 + 1,2/(1+100·d)– коэффициент формы гидроциклона.

Определим d_гр для первого циклона.

K_ф1 = 0,8 + 1,2/(1+100·0,4) = 0,829

d_гр1 = 8,44·10³·√(0,14·0,4·0,5) / (0,829·0,08·√700000·(2500-1000)) = 4,9 мкм

Определим d_гр для второго циклона.

K_ф2 = 0,8 + 1,2/(1+100·0,5) = 0,824

d_гр2 = 8,44·10³·√(0,14·0,5·0,5) / (0,824·0,08·√700000·(2500-1000)) = 5,49 мкм

В итоге получаем, что d_гр1<5 мкм, в то время как d_гр2>5 мкм, откуда делаем вывод, что для выполнения поставленной задачи подходит только первый гидроциклон.

Ответ: подходит первый гидроциклон.

Задача №13
Подбор фильтра, работающего в режиме постоянного перепада давления

Условия: На предприятие был доставлен фильтр, работающий в режиме постоянного перепада давления, без сопроводительной документации. После пробного его использования для фильтрации суспензии выяснилось, что через τ₁ = 5 мин фильтр позволяет получить V₁ = 7,8 л фильтрата, а через τ₂ = 10 мин образуется уже V₂ = 12,1 л фильтрата.

Задача: определить, сколько времени требуется для получения V₀ = 50 л фильтрата аналогичной суспензии.

Решение:

Воспользуемся уравнением фильтрации при постоянном перепаде давления (Δp = const):

V² + 2·[(R_фп·S)/(r_о·x_о)]·V = 2 [(∆p·S²)/(μ·r_о·x_о)]·τ

Обозначим a = (R_фп·S)/(r_о·x_о) и b = (∆p·S²)/(μ·r_о·x_о). Величины a и b являются постоянными, поэтому для их определения, на основании опытных данных, составим и решим систему уравнений

В итоге получим, что для данного случая и размерностей уравнение фильтрации можно записать в виде:

V²+7,06·V = 23,59·τ

Подставим в получившееся уравнение значение V₀ и найдем соответствующие ему значение τ:

τ = (50²+50·7,06) / 23,59 = 121 мин

Ответ: для получения 50 л фильтрата потребуется затратить 121 мин.

Задача №14
Расчет пусковой мощности фильтрующей центрифуги

Условия: Дана фильтрующая центрифуга, в которой происходит разделение суспензии с плотностью ρ_с = 1100 кг/м³. Барабан массой m_б = 200 кг имеет внутренний радиус R = 0,5 м при толщине стенки b = 0,005 м и длину L = 0,4 м. Начальная загрузка барабана составляет 50% от его внутреннего объема. Время выхода центрифуги на рабочую скорость составляет τ_п = 7 с. Угловая скорость центрифуги составляет ω = 1000 об/мин. При расчетах плотность воздуха ρ_в принять равной 1,3 кг/м³ и коэффициент трения в подшипниках f = 0,05. Цапфа вала имеет диаметр d_ц = 80 мм. 

Задача: Необходимо рассчитать пусковую мощность N_пуск.

Решение: Пусковая мощность (N_пуск) складывается из мощности на потери трения в подшипниках (N_п), мощности на потери при трении барабана о воздух (N_в) и мощности на преодоление инерции в момент старта (N_с):

N_пуск = N_под+N_в+N_с

Для определения мощности, затрачиваемой на потери трения в подшипниках, воспользуемся формулой, основанной на массе вращающихся частей центрифуги. Сделаем допущение, что во вращательном движении принимают участие только барабан и масса загруженной суспензии:

N_под = f·g·M·v_в

М – общая масса вращающихся частей центрифуги. Масса барабана уже известна и остается только определить массу первично загруженной суспензии. Поскольку начальная загрузка барабана составляет 50%, то найдя ее объем и помножив на плотность можно определить массу загруженной суспензии m_c:

m_с = 0,5·2·π·R·L·ρ_с = 0,5·2·3,14·0,5·0,4·1100 = 691 кг

Тогда общая масса составит:

M = m_б+m_с = 200+691 = 891 кг

Окружная скорость цапфы v_ц определяется по формуле:

v_ц = ω·d_ц/2 = (1000/60)·(0,08/2) = 0,66 м/с

Рассчитаем величину мощности N_п:

N_под = f·g·M·v_в = 0,05·9,81·891·0,66 = 288,4 Вт

Рассчитаем величину мощности N_в приняв, что внешний радиус барабана R_в = R+b::

N_в = 0,012·ρ_в·R_в·ω² = 0,012·1,3·(0,5+0,005)·(1000/60)² = 2,2 Вт

Рассчитаем величину мощности N_с, сделав допущение, что вся вращающаяся масса сосредоточена на внутреннем радиусе барабана R, тогда суммарный момент инерции может быть представлен как I = M·R²::

N_с = (I·ω²)/(2·τ_п) = (M·R²·ω²)/(2·τ_п) = (891·0,5²·(1000/60)²)/(2·7) = 4419,6 Вт

Теперь становится возможным определить искомую величину:

N_пуск = N_под+N_в+N_с = 288,4+2,2+4419,6 = 4710,2 Вт

Ответ: Пусковая мощность составит 4,71 кВт

Площадь фильтрации — Энциклопедия по машиностроению XXL Расход жидкости Q, протекающей через площадь фильтрации [c.165]

Параметры работы микрофильтра следующие интенсивность фильтрации 10. .. 25 л/(с м ) полезной площади фильтрации, учитывая, что барабан на 4/5 погружен в воду частота вращения барабана 1,25. .. 5 об/мин скорость вращения барабана до 0,3 м/с расход воды на промывку до 5% потери напора составляют 0,1. .. 0,5 м вод. ст.  [c.240]

Площадь фильтрации пластинчатого фильтра определяется по формуле  [c.92]

В сетчатых фильтрах масло фильтруется, проходя через отверстия сетки. Широкое применение получили латунные проволочные сетки нормальной точности с квадратными ячейками (ГОСТ 6613-53). Площадь фильтрации фильтровой проволочной сетки S, равная сумме площадей в свету отдельных ее ячеек, связывается с общей площадью сетки So зависимостью  [c.92]

При определении необходимой высоты набивки неподвижного уплотнения характерным является соотношение h/F. Другими словами, при равной высоте герметичность уплотнения определяется площадью кольца набивки, т.е. площадью фильтрации, но не диаметром крышки. Для шнуровой набивки или прессованных колец марки АГ-50 высота набивки может быть довольно точно определена по расчетному уравнению (см. с. 96). Для этого лишь следует задать допустимое значение утечки через уплотнение и знать полученное экспериментальным путем значение коэффициента проницаемости набивки при сжатии ее рабочим давлением.  [c.97]

Количество фильтров выбирают по каталогу, исходя из потребной площади фильтрации  [c.196]

Необходимая площадь фильтрации может быть определена по формуле  [c.200]

По каталогу водоочистительного оборудования, исходя из найденной площади фильтрации, подбирают соответствующие фильтры. При этом следует проверить скорость фильтрации, которая должна быть при нормальной работе = 7-ь15 м/час и при выключении одного из фильтров на регенерацию Vф sg [c.285]

Площадь фильтрации F определяется по формуле  [c.189]

В связи с большой производительностью установка оборудуется частично фильтрами 0 3 400 мм (анионитные фильтры) и частично горизонтальными фильтрами 0 3 000 мм, имеющими большую площадь фильтрации (водород-катионитные фильтры и фильтры активированного угля).  [c.434]

Анализ осадка проводят путем микрофотографии осадка шлема на стекле или измерением (с увеличением не менее чем в 250 раз) с помощью специальных масштабных сеток. При подсчете количества осажденных частиц в пробе масла площадь полей подсчета должна составлять приблизительно 1% общей площади фильтрации.  [c.615]

Очищенная эмульсия переливом по трубопроводу самотеком поступает в бак для очищенной эмульсии, откуда насосами подается на стан или на ленточные бумажные фильтры (три фильтра с площадью фильтрации 5 м- каждый) для очистки от механических примесей (тонкая очистка) с последующей подачей на стан.  [c.234]

Таким образом, проведенные исследования показали, что при фильтрации запыленных газов в рукавном фильтре с высотой рукава 9,5 м при скорости фильтрации 1 м/м -мин в целом распределение пыли по высоте рукава удовлетворительное. Определенная неравномерность имеет место преимущественно на первых по ходу газа полутора метрах, что составляет не более 15% от общей площади фильтрации. Это позволяет считать целесообразным применение экономичных рукавных фильтров с длиной рукава до 10 м и односторонним нижним вводом газа для обеспыливания газов и, в частности, для улавливания фтористого водорода в рукавном фильтре с фильтрующим слоем глинозема.  [c.108]

Подлежащая фильтрации пульпа поступает в чан по загрузочной трубе 5. Под влиянием вакуума раствор через фильтровальную ткань поступает во внутреннее пространство фильтрующих патронов и через распределительную головку по трубе 6 выводится из фильтра-сгустителя. Патроны каждой секции через коллектор сообщаются с распределительной головкой, с помощью которой автоматически подключаются то к линии вакуума, то к линии сжатого воздуха. Поверхность патронов перфорирована и обтянута фильтровальной тканью. При переключении той или иной секции от линии вакуума к линии сжатого воздуха осевший на поверхности патронов шлам отдувается и падает на дно чана. Здесь шлам мешалкой перегребается к центральному разгрузочному отверстию чана. Под конусом фильтра-сгустителя установлен шнек, обеспечивающий устойчивую разгрузку аппарата. Размеры фильтра-сгустителя площадью фильтрации 115 м диаметр  [c.178]

При подсчете количества осажденных частиц в пробе масла площ,адь полей подсчета должна составлять 1% от общей площади фильтрации.  [c.560]

В производствах, где требуется отделить большие массы жидкости от твердых частиц, применяют плитки для сцеживания, из которых выкладывают необходимые площади фильтрации. Такие плитки применяют в производстве целлюлозы и др..  [c.13]

Выражение (150) носит название закона,Дарси. Оно показывает, что расход жидкости при фильтрации прямо пропорционален площади фильтрации, гидравлическому уклону и коэффициенту фильтрации.  [c.197]

Разделив выражение (150) на площадь фильтрации получим закон Дарси для скорости фильтрации жидкости  [c.197]

Разделив это выражение на площадь фильтрации s, получим выражение для скорости фильтрации  [c.198]

Параллельно-прямолинейная фильтрация. Рассмотрим случай фильтрации жидкости в прямолинейном пласте (рис. 107). Пусть имеется пласт в форме параллелепипеда длиною Ь, шириною (в плане) В и толщиною /г с непроницаемыми кровлей и подошвой (например, с расположенными выше и ниже него глинистыми пластами). На левой границе пласта, принимаемой за контур питания , давление рк, на правой, называемой галереей , — рг. Этим давлениям соответствуют напоры Як и Яр. Так как площадь фильтрации з = Вк) постоянна по длине пласта, линии тока жидкости будут параллельны друг другу, а поля скоростей и приведенных давлений для любого горизонтального параллельного линиям тока сечения  [c.200]

Скорость фильтрации Оф меньше фактической скорости движения частиц, так как площадь фильтрации со включает как поры, так и непроницаемые частицы.  [c.158]

Средняя скорость при равномерно распределенной по площади фильтрации находится (рис. 11-1) по формуле  [c.407]

Наиболее тщательной очистки электролита от механических загрязнений можно достигнуть, применяя фильтрпресс, состоящий из чередующихся рам и плит фиг. 54), между которыми проложена фильтрующая ткань — сукно, бельтинг, полотно, стеклянная ткань и т. п. Удобен для фильтрации электролитов 16-рам-шый фильтрпресс системы ПР-2,2-315-16 с площадью фильтрации,  [c.64]

Обозначение типоразмеров фильтров Основные параметры Полезная площадь фильтрации в см , не менее Размеры в мм. Масса в кг, не более  [c.221]

На рис. 124 представлены дифференциальные кривые распределения пор по размерам в ППМ до и после свободной осадки. Деформация приводит к перераспределению размеров пор в ППМ. Так, после свободной осадки пик кривой функции распределения пор по размерам смещается в область меньших размеров пор относительное число пор максимального размера уменьшается на 25 — 32 % за счет их перехода в число средних по размерам. Следствием выравнивания размеров пор является повышение равномерности распределения локальной проницаемости по площади фильтрации дефор-  [c.194]

Необходимую площадь фильтрации Р определяют по формуле  [c.186]

Площадь фильтрации фильтра  [c.33]

Для определения размеров и количества катионитовых фильтров подсчитывают необходимую площадь фильтрации по следующей формуле  [c.36]

Площадь фильтрации в м . .. Производительность фильтра в м 1ч.ас при скорости фильтра- 0,8 1.8 3,1 j 4.9 7.1  [c.37]

Опыты по определению зависимости герметичности уплотнения от площади поперечного сечения сальниковой камеры выполняли с помощью устройства, представленного на рис. 14. Камеру растачивали по диаметру последовательно с 30 до 40 и 50 мм. Диаметр штока оставался постоянным. Опыты проводили при давлении воды 50, 100, 150 и 250 кгс/см . Шток во время испытания оставался неподвижным. Результаты испытаний приведены на рис. 21, из которого видно, что увеличение утечки через сальник пропорционально увеличению гшошади поперечного сечения камеры, т.е. площади фильтрации рабочей среды, что соответствует известным законам. Из этого рисунка также виден эффект самоуплотнения набивки под действием давления рабочей среды. Уровень утечки через сальник при давлении воды 250 кгс/см существенно меньше, чем при давлении 150 кгс/см .  [c.35]

Проверим выполнение закона Дарси. Так как скорость фильтрации максимальна у стенки скважины (в этом месте минимальная площадь фильтрации равна nd h), то здесь вероятность нарушения этого закона наибольшая  [c.205]

Теоретические представления о путях повышения свойств ППМ, анализ известных процессов их создания являются основой для разработки технологических процессов, направленных на получение материалов с равномерным порораспределением по площади фильтрации и переменным по толщине. В этой связи наиболее перспективными являются процессы создания ППМ методами вибрационного фор-  [c.153]

В качестве катионитового материала берем сульфоуголь с емкостью поглощения е — 700 т-град/м и насыпным весом 7 = 0,7 т/м . Высоту загрузки сульфоугля в фильтре принимаем Л = 2,0 л. Длительность одного фильтроцикла принимаем Т- —[-г = 20час., тогда общая площадь фильтрации катионитовых фильтров будет равна  [c.40]

---

Как подбираем фильтровальную установку| АКВАПАРТНЕР строительная компания

Чтобы вода в бассейне оставалась всегда чистой, необходимо правильно подобрать систему очистки воды. Система очистки воды должна предусматриваться еще на этапе проектирования бассейна. Для правильной циркуляции, которая поможет избежать цветения необходимо подобрать подходящую фильтровальную установку.

Разберемся с процессом фильтрации. Мы же понимаем, что любой процесс фильтрации включает в себя два основных узла. Это фильтр и насос. Они должны быть подобраны правильно как к бассейну, так и к друг другу. Для примера рассмотрим небольшой частный бассейн.  Вначале подберем насос фильтровальной установки. При выборе оборудования учитываем два основных критерия: фильтрация должна быть максимально эффективна, а расходы — минимальные.

Из СанПиН 2.1.2.1188-03 мы знаем, что время полного водообмена в оздоровительном бассейне должно составлять не более 6 часов, то есть, весь объем воды за 6 часов или меньше, должен пройти через фильтровальное оборудование.

Дано: объем бассейна 80м3, частный,закрытый(в помещении).

Последовательность расчетов:

1.Расчет производительности насоса, м3/ч

2.Выбор скорости фильтрации, м/ч

3.Расчет площади фильтрации, м2

4.Выбор фильтровальной установки под рассчитанную площадь фильтрации.

Итак, сначала вычислим мощность необходимого нам насоса.

Делим объем воды нашего бассейна, это 80м3 (5м х 10м х 1,6м), на время полного водообмена, т.е. на 6 часов. Получилась минимальная производительность насоса фильтровальной установки. В нашем случае это 13,33 м3/час. 
Конечно, можно строго следовать этим параметрам и искать именно такой насос, хуже не будет, но будет значительно дольше. Проще и правильнее, это подобрать насос из имеющихся в наличии, округляя производительность насоса в большую сторону. Находим ближайший насос 14,5 м3/час. Время полного водообмена в этом случае уменьшается, но это только на пользу — улучшается качество фильтрации. Также у нас появился запас производительности, который, в дальнейшем, компенсирует различные потери на сопротивление, давление и т.п.

Следующий шаг – подбор фильтровальной емкости. Это  тоже несложно. Начнем с того, что основным способом очистки любой воды является механическая фильтрация. И чем она медленнее, тем лучше. Т.е. скорость фильтрации имеет большое значение.

Для бассейнов общественного назначения, нормальная расчетная скорость фильтрации это от 20 до 30 м3/м2/час. То есть 20-30 кубических метров воды должны протекать через 1 квадратный метр площади поверхности нашего фильтра за 1 час. Упростив значение, получаем м/ч.  Это нормы для общественных бассейнов. Если руководствоваться только ими, то в нашем бассейне, после установки такого оборудования, сможет купаться каждый день почти по 150 человек посменно. И чтобы оправдать вложенные в оборудование деньги, придется продавать билеты.

Но у нас семейный, частный бассейн с ограниченной нагрузкой. По опыту эксплуатации, мировому опыту, для частных, семейных бассейнов скорость фильтрации, достаточная для очистки воды и подогрева – плюс/минус, 50 метров в час. Еще одно оправдание для выбора этой скорости, это тот факт, что при обратной промывке (для очистки фильтра от накопленных загрязнений) скорость должна быть не ниже 50м/ч. Т.е нам будет достаточно одного насоса и для фильтрации и для обратной промывки. Опять экономия без особого ущерба качеству. Для общественных бассейнов для промывки используется дополнительный насос, он же является резервным…

Итак, мы поняли, что нам нужна скорость фильтрации около 50м/ч. А теперь выбираем фильтровальную емкость для нашего насоса 14,5 м3/ч. так, чтобы получилась скорость фильтрации 50м /ч. Т.е при правильном выборе фильтровальной установки у нас должна получиться скорость фильтрации 50м/ч.

Определяем, какая площадь фильтрации нам нужна, чтобы насос 14,5 м3/час фильтровал нашу воду с заданной скоростью 50м/ч. Делим производительность нашего насоса – 14,5 м3/ч , на рассчитанную необходимую нам скорость фильтрации– 50 м/ч. Получаем 0,29м2.

Это и есть необходимая нам площадь фильтрации. Это значит, что, размер фильтра должен быть таким, чтобы площадь помещенного туда фильтровального материала, должна быть 0,29 м2. Теперь переводим полученные цифры на реальную фильтровальную емкость. Фильтровальные емкости в плане имеют форму круга определенного диаметра, и вот тут самый ответственный момент – вспоминаем всю школьную программу, а вместе с ней площадь круга. Подбираем так: берем таблицу фильтровальных емкостей из каталога. Допустим D=400мм., или 0,4м. Делим диаметр пополам, чтобы получить радиус – получаем R=0,2м. Теперь смотрим формулу площади круга и считаем: 0,2 х 0,2 х 3,14 = 0,1256м2. Как видим, эта фильтровальная емкость нам не подходит. По таблице каталога мы вычисляем, что у емкости с диаметром D=600мм площадь фильтрации составляет 0,2826м2. Этот вариант нам подходит.  Можно проверить какая реальная скорость фильтрации у нас получится, разделив производительность насоса уже на площадь фильтрации, которую мы получили. 14,5 / 0,2826 = 51,3 м/ч. Почти похоже, почти 50м/ч. Но, как и говорилось выше – плюс-минус – на качество фильтрацию не очень влияет. Вот и все. Фильтр и насос подобраны. Насос у нас 14,5 м3/ч, а фильтр диаметром 600мм.

Фильтровальные установки небольшого диаметра, продаваемые в комплекте с насосом, уже рассчитаны и подобраны на скорость фильтрации 50м/ч.Поэтому можно просто подобрать фильтровальную установку по нужному нам параметру производительности насоса.

Необходимое дополнение к фильтру – фильтровальный материал. Универсальный наполнитель для малых фильтров это кварцевый песок различной фракции. Количество кварцевого песка (в кг) для каждого фильтра указано на корпусе этого фильтра, диаметр фракции зависит от диаметра отверстий для сбора воды, в коллекторе фильтра, и этот диаметр также должен быть указан на фильтре. Если ничего не написано(и такое бывает), можно засыпать универсальную фракцию — это 0,5-1,0мм. Для нашего виртуального бассейна подобран фильтр д.400мм, для него обычно достаточно 50кг. песка фракцией 0,5-1,0мм. Как правило, наполнители для фильтров, такие как кварцевый песок или гравий, продают расфасованным в полиэтиленовые мешки по 25 кг. Песок в такой упаковке легко складировать, перевозить и засыпать в фильтр. Некоторое количество кварцевого песка вымывается при промывке фильтра, поэтому, если вам необходимо 80 кг. песка, а приходится покупать 100 — лишним не будет.

Из этого примера подбора оборудования фильтрации, очень хорошо видно, что комбинируя диаметр фильтрационной емкости,производительность насоса и скорость фильтрации (не более 50м/ч), можно подобрать любую комбинацию фильтровального оборудования. Чем больше фильтр, тем лучше фильтрация. Но  и соответственно дороже. Поэтому выбирайте рекомендованные параметры, дополнительно учитывая такие параметры как размер, удобство использования, качество изготовления и гарантии.

Площадь — фильтрация — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Площадь — фильтрация

Cтраница 1

Площадь фильтрации в радиально — потоке будет уменьшаться по направлению к скваччше.  [1]

Площадь фильтрации F при радиальном потоке уменьшается по направлению к скважине.  [2]

Площадь фильтрации F в зоне / / является функцией радиуса.  [4]

Площадь фильтрации F при радиальном потоке уменьшается по направлению к скважине.  [5]

Площадь фильтрации F в зоне / / является функцией радиуса.  [7]

Площадь фильтрации ленточных фильтров от 1 до 5 м2, скорость фильтрации от 500 до 3000 л / мин на I м2 в зависимости от типа эмульсии, вида и состава загрязнений.  [9]

Увеличение площади фильтрации и повышение фазовой проницаемости при дальнейшем разрушении пены из-за снижения концентрации раствора в результате адсорбции ПАВ породой и перемешивания с остаточной и целиковой пластовой водой в реальных условиях приводит к увеличению продуктивной характеристики газовой скважины. Количество раствора, необходимое для обработки призабойной зоны, зависит от свойств ПАВ и его концентрации, а также от характера и степени неоднородности пласта. Как показывают опыты, при закачке газа в пористую среду вслед за раствором пенообразование в зависимости от вида пенообразователя усиливается до тех пор, пока количество закачанного газа в пластовых условиях не достигает 3 — 6 объемов раствора ПАВ. В дальнейшем происходит постепенное снижение пенообразования. Изучив реологию пен, можно управлять их свойствами, изменяя соотношения фаз, а также вводя в состав дисперсионной среды различные твердые и жидкие стабилизаторы. В период интенсивного пенообразования происходит снижение приемистости модели. Поэтому для уменьшения времени обработки скважины необходимо добиться того, чтобы пена образовывалась в пласте, а не в стволе скважины.  [10]

Размер площади фильтрации в основном зависит от количества фильтруемого газа с учетом увеличения его объема в результате увлажнения и подсоса воздуха, ввода воздуха для обратной продувки и изменения объема газа при изменении температуры, а также гидравлического сопротивления фильтра, определяемого в основном сопротивлением запыленной ткани.  [11]

Влияние площади фильтрации на ДР может быть проиллюстрировано следующими данными.  [12]

Влияние площади фильтрации на АР может быть проиллюстрировано следующими данными.  [13]

РФГ-УМС-ЮГ, площадь фильтрации 740 м2, рукава лавсановые ( 280 шт.  [14]

Большая величина площади фильтрации призабойных зоЬ скважин не всегда может служить основанием для установления повышенных норм содержания механических примесей в сточных водах. Известно много примеров, когда скважины, имея большую площадь фильтрации и хорошую проницаемость, обладают низкой приемистостью и высокими темпами ее затухания, и наоборот.  [15]

Страницы:      1   &en

Расчет полей фильтрации и полей орошения

Количество стоков в метрах кубических, очищенное за сутки на 1 га определяют как норму нагрузки. Она зависит от следующих факторов:

• климатической зоны и сезонов года;
• степени водопроницаемости грунта;
• основной и резервной площади полей.

При расчете полей орошения и полей фильтрации кроме основной площади следует учитывать резервные карты, на которых в сезонные периоды (посевная, уборка урожая, дождливые дни) будут размещаться стоки.

Расчет полей фильтрации

При расчете полей фильтрации учитываются характеристики грунта, среднегодовой уровень осадков, среднегодовая температура воздуха.

Полезная площадь полей фильтрации F_ф.пол определяется по формуле:

F_ф.пол = Q_w/q_ф , га,

Q_w

расход сточных вод м3/сут;

q_ф

нагрузка сточных вод на поля фильтрации в сутки, м3/сут.

Площадь резервных полей фильтрации F_ф.рез рассчитывается по формуле:

F_ф.рез = k_ф.рез ・Q_w/q_ф , га,

k_ф.рез

коэффициент, учитывающий расход сточной воды, которая отводится на резервные участки.

Величина резервных карт полей фильтрации подлежит подтверждению в индивидуальном порядке и не должна превышать полезную площадь. Она зависит от климатического района с учетом показателя k_ф.рез:

• в III и IV климатических районах — 0,1;
• во II климатическом районе — 0,2;
• в I климатическом районе — 0,25.

Общая площадь полей фильтрации рассчитывается по формуле:

F_ф.рез = F_ф.пол + F_ф.рез + k_ф.в ・(F_ф.пол + F_ф.рез) , га,

k_ф.в

коэффициент, который учитывает увеличение площади при устройстве вспомогательных сооружений: площадь полей фильтрации свыше 1000 га — 0,25; площадь полей фильтрации равная 1000 га или меньше — 0,35.

Необходимая площадь для зимнего намораживания F_нам определяется по формуле:

F_нам = (Q_w * t_нам * (1 — β)) / (10⁴ * (h_нам — h_ос) * ρ) , га,

t_нам

продолжительность зимнего намораживания в днях.

β

коэффициент зимней фильтрации. Расчет нормы нагрузки сточных вод на этапе их намораживания определяют в сторону уменьшения на величину показателя β: легкие суглинки 0,3; супеси 0,45; пески 0,55.

h_нам

высота слоя намораживания, м, которая соответствует размерам 0,5 — 0,6 м и зависит от климата области расположения и способа использования полей в теплый период.

h_ос

слой зимних осадков, м.

ρ

плотность льда, принимаемая как 0,9 т/м3.

После расчета полей фильтрации определяют число карт. Величина карты зависит от ландшафта, общей площади полей и способа культивирования почвы. Длина карты должна превышать ширину в 2-4 раза.

Расчет полей орошения

Норма нагрузки на поля орошения q₀ определяется по формуле:

q₀ = (q_0o*а₀ + q_0n*а_n) / 100 , м3/(га*сут)

q_0o

нагрузка на участки выращивания овощных сельхозкультур;

q_0n

нагрузка на участки выращивания зерновых сельхозкультур, м3/га ⋅ су.

а₀

доля в общей площади полей орошения овощных культур, %,

а_n

доля в общей площади полей орошения зерновых культур, %.

Полезная площадь полей орошения F_о.пол рассчитывается по формуле:

F_о.пол = Q_w/q_о , га,

Q_w

расход сточных вод м3/сут;

q_о

нагрузка сточных вод на поля орошения в сутки м3/сут.

Определяется количество карт для полученной территории полей орошения и величина одной карты, площадь которой принимается равной 5 — 8 га. На ширину карты влияет характеристика грунта, в результате чего она составляет:

• для песчаных почв — 50 м;
• для супесчаных почв — 80 — 100 м;
• для суглинистых почв — 120 — 150 м.

Длина карты должна превышать ее ширину в 4 — 5 раз.

Резервная площадь полей орошения F_о.рез рассчитывается по формуле:

F_о.рез = k_ф.рез・Q_w/q_ф , га,

k_ф.рез

коэффициент, который учитывает расход сточной воды на резервные участки и зависит от среднегодовой температуры области расположения полей: до 5 °С коэффициент 1,0; до 10 °С коэффициент 0,75; до 15 °С коэффициент 0,5.

q_ф

нагрузка сточных вод на поля орошения в сутки, м3/сут.

Определяется количество карт резервных участков и величина одной карты. Ее ширина составляет 50 — 100 м, длина превышает ширину в 2 — 4 раза.

Общая площадь полей орошения рассчитывается по формуле:

F_о = F_о.пол + F_о.рез + k_о.в ・(F_о.пол + F_о.рез) , га,

k_о.в

коэффициент, который учитывает увеличение площади при устройстве вспомогательных сооружений: площадь полей фильтрации свыше 1000 га — 0,25; площадь полей фильтрации равная 1000 га или меньше — 0,35.

Площадь намораживания стоков F_нам определяется таким же образом, как и для полей фильтрации.

При расчете величины полей орошения используют такие нормы нагрузок:

• среднесуточная норма — количество стоков в сутки поступающих на 1 га поливной площади в год;
• оросительная норма — количество стоков, достаточное для культивирования конкретной сельхозкультуры в течение периода вегетации;
• поливная норма — количество стоков на один полив;
• удобрительная норма — количество стоков, содержащий достаточное количество биоэлементов для культивирования сельхозкультуры;
• зимняя норма орошения.

Фильтрация

Фильтрация Фильтрация — это процесс отделения взвешенных твердых веществ от жидкости, в результате чего последние проходят через поры некоторого вещества, называемого фильтром. Жидкость, прошедшая через фильтр, называется фильтратом. Фильтр может быть из бумаги, ткани, ваты, асбеста, шлака или стекловаты, неглазурованной керамики, песка или другого пористого материала. Фильтрация очень часто используется в химической технологии, и это часто представляет большие трудности.В большинстве технических операций фильтрующим материалом является хлопчатобумажная ткань, но иногда требуется шерстяная или волосяная ткань. Ткань может быть закреплена на деревянной раме таким образом, что образуется неглубокая сумка, в которую наливается мутная жидкость. Фильтрат, в этой легкости, сначала мутный, но вскоре становится прозрачным, а затем мутная часть возвращается в фильтр. Фильтрация часто задерживается из-за присутствия мелких, слизистых осадков или образования кристаллов в промежутках ткани из горячего раствора.Любая попытка ускорить фильтрацию путем соскабливания или перемешивания осадка на ткани всегда приводит к мутности фильтрата. Лучшей формой является «рукавный фильтр», представляющий собой длинный узкий каркас из саржевого хлопка, поддерживаемый наружным покрытием из грубой, прочной сетки, способной выдерживать значительный вес и гидростатическое давление. Эти сумки часто пять или шесть футов в длину и восемь дюймов или более в диаметре. Открытый конец мешка плотно обвязан вокруг металлического кольца или ниппеля, с помощью которого подвешивается целое и через который вводится фильтруемый раствор.«Когда горячие жидкости фильтруются, мешки часто подвешиваются в паровых отапливаемых помещениях, температура которых почти равна температуре жидкости. При фильтрации под давлением жидкость протекает через промежутки фильтра под прямым атмосферным давлением, причем воздух истощен из ресивера или гидростатическим давлением, полученным либо с помощью высокого столба жидкости, либо с помощью нагнетательного насоса.По первому методу, называемому всасывающей фильтрацией, жидкость может быть направлена ​​вниз через фильтр в ресивер; осадок накапливается на верхней части фильтра и становится частью фильтрующего слоя.Это иногда вызывает затруднения, поскольку частицы определенных осадков объединяются, образуя непроницаемый слой. Или фильтрат может быть вытянут вверх через фильтр, который суспендирован в фильтруемой жидкости; таким образом, засорение происходит не так легко, так как большая часть осадка оседает на дно сосуда и не вступает в контакт с фильтром до тех пор, пока большая часть жидкости не будет удалена. При технической работе давление обычно получают с помощью фильтр-пресса (рис. 8 и 8 а).Это прочная железная рама, в которой поддерживается несколько восточно-железных или бронзовых фильтрующих элементов. Каждая ячейка состоит из двух плоских металлических пластин с выступающими краями, разделенных полой «дистанционной рамой» из того же металла. В центре каждой пластины имеется отверстие, а на каждой поверхности есть канавки, ведущие к отверстию на нижнем краю пластины. Фильтр состоит из двух кусочков ткани, немного больше, чем пластины, сшитые вдоль края небольшого круглого отверстия, вырезанного в центре каждого.Один кусок ткани пропускают через отверстие в пластине, а затем оба куска равномерно распределяют, по одному с каждой стороны пластины. Аналогичным образом готовят другую плиту, и между ними размещают дистанционную рамку, образованная таким образом ячейка устанавливается вертикально в рамке пресса, где она поддерживается проушинами на каждой плите и дистанционной рамке. «Когда желаемое количество ячеек будет готово, они плотно зажаты друг с другом с помощью тяжелого винта, который проходит через один конец рамы пресса.Таким образом, образуется ряд ячеек, облицованных фильтровальной тканью и соединенных прямым каналом через центральные отверстия. Мощный силовой насос направляет жидкость, подлежащую фильтрации, в ячейки, где она переходит от одного к другому, пока все они не заполнятся. Гидростатическое давление проталкивает жидкость через фильтры в канавки в пластинах, по которым она течет, и выходит через отверстия на нижней стороне пластины. Оставшийся в ткани осадок собирает ячейку и образует твердый осадок, который в итоге полностью заполняет каждую ячейку и .Затем процесс останавливается, ячейки разбираются, а осадок удаляется, ячейки возвращаются в рамку пресса для повторного ввода в эксплуатацию. Фильтрат улавливается в корыто. В прессе другой формы вместо центрального отверстия в сердечнике каждой пластины и дистанционной раме имеется отверстие в таком положении, что при размещении в прессе отверстия образуют непрерывный канал через угол целая серия ячеек. Небольшое отверстие, просверленное внутри каждой дистанционной рамы под прямым углом к ​​направлению канала, пропускает жидкость в каждую ячейку.Фильтр представляет собой кусок ткани, подвешенный к дистанционной рамке таким образом, что обе стороны рамки закрыты. Рамка закрыта между каждой парой рифленых пластин. Небольшие отверстия вырезаются в ткани, чтобы соответствовать каналу в углах ячеек. Метод фильтрации такой же, как и в центральных подающих машинах. Давление, получаемое с помощью нагнетательного насоса, может составлять всего несколько фунтов или может возрастать до нескольких сотен фунтов на квадратный дюйм. Фильтр-пресс может содержать от десятка до пятидесяти или более ячеек, и эти ячейки могут достигать четырех футов в диаметре.Для многих целей пресс окружен катушками или кожухами, через которые могут циркулировать паровые или холодильные растворы, в зависимости от того, является ли горячая или холодная фильтрация желательной. Фильтр-пресс очень быстрый в своем действии и широко используется в промышленных химических работах. Для использования с кислотными или коррозийными жидкостями пластины и дистанционные рамки часто покрыты свинцом или некоторым сплавом, который трудно подвергается коррозии. Центробежная машина (Рис. 9) в значительной степени заменяет фильтр-пресс и другие фильтры, особенно когда необходимо удалить кристаллы.Это обеспечивает самый быстрый метод и оставляет вещество почти сухим. Центробежная машина представляет собой цилиндрическую коробку или корзину (A) из проволочной сетки или перфорированного листового металла, закрепленную 011 на вертикальном валу (B), который вращается с очень высокой скоростью. Содержимое коробки движется к внешней стенке центробежной силой, а твердое вещество удерживается марлей или экраном. Жидкость проходит сквозь нее и попадает в неподвижную оболочку (С), окружающую вращающуюся корзину. Эти машины имеют различные размеры от 12 до 60 дюймов в диаметре и от 8 до 36 дюймов, глубина корзины.Используются две основные формы : сверхприводной тип, в котором приводной шкив (P) закреплен на верхнем конце вала над корзиной; и приводной тип, в котором корзина размещена на верхнем конце вала, а шкив — внизу. В типе с избыточным приводом часто принято подвесить вал на гибких подшипниках. Таким образом, корзина может приспосабливаться к любому изменению центра тяжести, вызванному неравномерной нагрузкой, и работает без вибрации. Песочные фильтры иногда используются для работы в больших масштабах.Эти сделаны следующим образом; В коробку с перфорированным дном помещают слой крупного гравия; это покрыто более прекрасной галькой; эти песком, и джутовая или холстовая ткань покрывает целое. Для защиты фильтра добавляется деревянная или железная решетка, когда отстойник сгребается. Фильтр часто размещают над резервуаром из , из которого может быть выпущен воздух, что обеспечивает фильтрацию под давлением при необходимости.

Органическая химия для промышленности Неорганическая химия для промышленности

.

экспертов по фильтрации источников для проектов, консультаций по телефону и рабочих мест

Фильтрация напитков

Ищем специалиста по фильтрации напитков (коммерческое производство). Эксперт должен знать различные подсегменты (разные пищевые продукты) и хорошо понимать фильтрующие материалы. Ищу телефонную консультацию. Эксперт должен знать: текущие неудовлетворенные потребности и проблемы -trends -последний инновационный продукт запускает

+10 Другие ответы

Вирусные фильтры

Мне нужны рыночные данные (по стоимости и объему) вирусный фильтр на основе полых волокон из регенерированной целлюлозы и рынок вирусных фильтров в целом (стоимость и объем).Эти фильтры в основном используются при очистке от биофармацевтических препаратов.

+4 Другие ответы

Керамические фильтры

Мы анализируем рынок керамических фильтров для применения сланцевого газа. Пожалуйста, свяжитесь со мной, если вы эксперт!

+18 Другие ответы

Рынок белья и технология фильтрации

Мы ищем экспертов в области «рынка белья и технологии фильтрации», чтобы прокомментировать и рассказать о компании, которая создает интеллектуальную и локализованную систему фильтрации сточных вод, основанную на запатентованном полимерном фильтре. материал и датчик для анализа воды.Технология будет внедрена на рынке прачечной (гостиницы и профессиональные услуги прачечной) с целью помочь клиентам использовать одну и ту же порцию воды и моющих средств в течение 6 месяцев. Мы являемся платформой для инвестирования ангелов, предназначенной для соединения высокотехнологичных стартапов с инвесторами-ангелами. Под глубокими технологиями мы подразумеваем стартапы, основанные на научных открытиях и технологических инновациях, которые оказывают длительное воздействие на человечество. Как участвующий эксперт * в этом процессе, ваше участие ограничивается ответом где-то между 8-12 вопросами, представленными инвестором.Это займет около 1 часа (+/-). Как только вы пройдете проверку, мы отправим эти вопросы через веб-форму для ваших ответов. Если ваш вклад будет опубликован, он будет доступен для просмотра потенциальным инвесторам в этом стартапе, что даст вам возможность устанавливать связи, виртуально общаться и приобретать права хвастаться в активном предпринимательском сообществе и сообществе инвесторов-ангелов. * на данный момент мы не можем гарантировать денежное возмещение. Вы получите представление о новых перспективных технологиях в своей области и о потрясающей сетевой возможности!

+11 Другие ответы

Система фильтрации воздуха с газотурбинными двигателями

Пожалуйста, свяжитесь со специалистами на рынке систем фильтрации воздуха с газотурбинными двигателями мне нужна информация о: 1) модель стоимости жизненного цикла / общей стоимости владения с разбивкой по: затратам на приобретение фильтров, другим расходам на техническое обслуживание, расходу энергии / топлива, потраченным на противодавление фильтров 2) общий размер рынка фильтров по единицам 3) доля рынка по типу: o Установленные газотурбинные системы делятся на: импульсная очистка и статическая (не импульсная) o Отфильтровать доход / долю в единицах: импульсная очистка и статическая (без импульсной) o по конструкции фильтра: карманные фильтры против панельных предварительных фильтров против vbank против картриджа o по эффективности: сша: мерв 12-17 или евро: f масштаб: f5-f9, e10-e12 o по материалу: целлюлоза, стекло, синтетика, мембрана o по среде: — песок пустыни — высокая влажность — оффшор и много солей Спасибо!

+10 Другие ответы

Система качества и фильтрации воды

Ищем экспертов-свидетелей для систем качества и фильтрации воды в жилых домах.Критерии расположения: округ Напа, Калифорния

+13 Другие ответы

Система фильтрации сточных вод

Мы ищем экспертов в области «систем фильтрации сточных вод», чтобы предоставить комментарии и информацию о компании, которая создает интеллектуальную и локализованную систему фильтрации сточных вод, основанную на Запатентованный полимерный фильтрующий материал и датчик для анализа воды. Технология будет внедрена на рынке прачечной (гостиницы и профессиональные услуги прачечной). Мы являемся платформой для инвестирования ангелов, предназначенной для соединения высокотехнологичных стартапов с инвесторами-ангелами.Под глубокими технологиями мы подразумеваем стартапы, основанные на научных открытиях и технологических инновациях, которые оказывают длительное воздействие на человечество. Как участвующий эксперт * в этом процессе, ваше участие ограничивается ответом где-то между 8-12 вопросами, представленными инвестором. Это займет около 1 часа (+/-). Как только вы пройдете проверку, мы отправим эти вопросы через веб-форму для ваших ответов. Если ваш вклад будет опубликован, он будет доступен для просмотра потенциальным инвесторам в этом стартапе, что даст вам возможность устанавливать связи, виртуально общаться и приобретать права хвастаться в активном предпринимательском сообществе и сообществе инвесторов-ангелов.* на данный момент мы не можем гарантировать денежное возмещение. Вы получите представление о новых перспективных технологиях в своей области и о потрясающей сетевой возможности!

+23 Другие ответы

Регенеративная фильтрация

Регенеративная фильтрация — новые материалы и технологии 1. Каковы в настоящее время большие проблемы в области фильтрации / разделения и какие приложения вызывают наибольший интерес? 2. Какова роль регенеративных фильтров для текущих и будущих применений для воздуха и воды? Под регенеративными я подразумеваю фильтры, которые имеют механизм самоудаления захваченных частиц или загрязнений (например,Г., сажевые фильтры). 3. Видите ли вы роль новых материалов в фильтрации или регенерации? 4. Как вы думаете, текстурированные поверхности могут предложить уникальную ценность для процесса фильтрации?

+11 Другие ответы.

Фильтрация — Википедия

La фильтрация не существует разделительной составляющей, состоящей из частей меланжа, в виде жидкой фазы и твердой фазы в воде.

Утилизация фильтра по химическому составу и меланхолии с добавлением больших количеств фильтра (пористости). Отфильтровывается с нуля фильтра или перманента , а затем остается в процентах от фильтра до , до до года .

Отфильтровываем как творческий, так и творческий путь развития природы или снижения качества продукции с точки зрения производительности и возможностей для воссоединения и воссоединения.

Локальная фильтрация и техника с использованием домашних животных, агрохимия, фармацевтика и парфюмерия, живые животные, аквакеты по принципу. Chez les animaux filters (éponges, двустворчатые моллюски …), способ борьбы с изменением качества. Убедитесь, что фильтрация и настройка фильтра.

Mode depass du fluide [модификатор | модификатор le code]

Il existe deux Principales Методы фильтрации:

• Фронт фильтрации La , la plus connue, состоит из faire passer le fluide, perpendiculairement фильтра, la поверхностью du filterre. C’est la техника, работающая по образцу и вкусу в кафе. Частичные расходы по фильтру, методика оценки степени накопления частиц на поверхности, безупречный опыт работы с кольцом.
• Тангофильтрация по фильтру , наоборот, состоит из флюидного тангента и поверхности. C’est la pression du fluide qui permet à celui-ci de traverser le filterre. В частности, данс кейс, данс лен флюс де циркуляционный тангентиэль, и его эффект, связанный с течением жизни. Cependant, cette техника, которая существует в виде фильтрации частиц, миниатюрный микрометр.

Размер пор [модификатор | модификатор le code]

«На торгах», «Нормальная фильтрация», «Нормальная фильтрация»:

С одной стороны, для фильтрации, определения диаметральных параметров пор 0,22 мкм (220 нм), проницаемости микроорганизмов ^[3] .

Le criblage (ou tamisage) [модификатор | модификатор le code]

C’est un phénomène mécanique , автоматическая фильтрация апплетов на поверхности . Фильтр имеет мембранную характеристику с точки зрения пор и калибровочных характеристик. Отфильтровывает оставшиеся частицы без изменений. На фильтре экранируют или фильтруют мембрану.

L’avantage de cette techné est qu’elle ne retient pas les liquides. Les inconvénients sont:

• Pores d’un diamètre de l’ordre du micromètre.
• Возможности очистки фильтра.

Pul pallier le problème de colmatage il existe trois types de solution:

• L’augmentation du diamètre des pores du filterre, соответствующие критериям фильтрации и уважения.
• Отпускная фильтрация, парфюмированная и фильтрующая, плюс важная, а также базовая комплектация циклонная или мультициклонная.
• Удовольствие от декорации, в том числе (плюс плюс редкость) или в воздухе.

Находится на стадии разработки, пока не будет решен вопрос о создании фильтрационной системы, имеющей важное значение для фильтрации, в том числе и с точки зрения фильтрации. La maîtrise du colmatage / décolmatage du filterre en en d’autant plus importante.

L’absorption [модификатор | модификатор le code]

Autrement Appleee фильтрации en profondeur . Состоит из единого рецепта, в котором есть все, что угодно, но не имеющего порога.

C’est un phénomène Physique , avec 2 facteurs Principaux:

• Réseau poreux chargé électriquement
• Constitué par de longs и плавники.

Фильтры целлюлозы, лайна, хлопка.

L’avantage, основной способ удержания.

Les inconvénients sont:

• Возможные варианты (повторное рассмотрение).
• Поглощение жидкости.
• Трудность дефинира порции.

L’osmose inverse [модификатор | модификатор le code]

L’osmose обратный способ фильтрации — пересекающийся с мембраной полупроницаемый — обратный градиент осмотического давления в зависимости от давления жидкости и фильтра. Elle est use for la traitement de l’eau, nossmment la dessalinisation de léau de mer and la d’eau очистки, et dans l’industrie agroalimentaire для концентратора сиропов, фруктов, грибов, лайта…

Промышленность, отфильтрованная и широко используемая в отрасли промышленности, отфильтрована с помощью метода разделения и выбора после кристаллизации. Различных систем и спонтанности в условиях фильтрации

Dans d’autres domaines промышленники (cimenterie, fonderie, и т. Д.) С точки зрения фильтрации и таможенного контроля, а также с точки зрения качества и качества.

Filtre Nutsche [модификатор | модификатор le code]

Версия для печати Промышленная фильтрация Бюджетная лаборатория.Cet équipement est trés utilisé, автомобильные туры, лёгкие этапы фильтрации, египетский чек, étre Effectuées Dans La Même Unité.

Фильтр пресс [модификатор | модификатор le code]

Filtre à manches [модификатор | модификатор le code]

Capacité de rétention [модификатор | модификатор le code]

Elle соответствует требованиям к качеству твердых частиц и сыпучих материалов. Selon le mécanisme, «parlera de diamètre moyen des pores» («Уничтожение») или «Удержание» («Удовлетворение»).

Diamètre moyen des pores [модификатор | код модификатора]

La Porosité Est Le Diamètre Максимальное количество частиц с учетом фильтра. La Porosité Est Déterminée Par La Mesure D’une Pression, Selon La Formule Suivante:

d знак равно 4 К α п { d , D я м е ` T р е d е s п о р е s К , С о N s T N T е d е s с о N d я T я о N s о п е ‘ р T о я р е s α , T е N s я о N s U п е р е я с я е L L е d U L я Q U я d е п , п р е s s я о N {\ displaystyle d = 4 \, {\ frac {K \, \ alpha} {P}} \ quad {\ begin {case} \ scriptstyle d, & \ scriptstyle \ mathrm {Diam {\ grave {e}} tre \ des \ pores} \\ [- 1ex] \ scriptstyle K, & \ scriptstyle \ mathrm {Константа \ des \ условие \ op {\ sharp {e}} ratoires} \\ [- 1ex] \ scriptstyle \ alpha, & \ scriptstyle \ mathrm {Tension \ superficielle \ du \ liquide} \\ [- 1ex] \ scriptstyle P, & \ scriptstyle \ mathrm {Pression} \ end {case}}}

Неизбежно прибывающие воздушные трассы и трубки, закрывающие фильтр.Удовольствие от аппетитных блюд. Пуйс, о прогрессивном продвижении в духе авиации и о ноте, необходимом для создания прекрасной деловой авиации, в высшей степени запугивания, в определенном смысле, в том числе и прохожих, прохожих и попутчиков фильтр и др., специальное предложение. Апрель избегает выхода на новый уровень, оценки качества поверхности, а также на поры.

Grâce à la formule, по подсчетам deux valeurs de porosité:

1. le diamètre des plus gros pores
2. la porosité proprement dite du filterre

Seuil de rétention [модификатор | код модификатора]

C’est le diamètre de la plus grande, в частности, сферическое твердое вещество, готовое к употреблению.Соответствует 1% от первоначального дохода до фильтра.

Дебит фильтрации [модификатор | модификатор le code]

или соответствует количеству отозванного кулона и единицы времени. Формула формулы — это метод определения детерминанта:

В знак равно N , d п , р 4 8.η , L { В , Дебет в мл / мин N , Nombre de canaux (пропорциональное меню) d п , Разница между ценами р , Район моих пор L , epaisseur du filterre {\ displaystyle V = {\ frac {N.{4}} {8. \ eta .L}} \ qquad {\ begin {case} V, & {\ text {Дебет en mL / min}} \\ N, & {\ text {Nombre de canaux (пропорциональный à la surface)}} \\ dP, & {\ text {Разница между ценами и фильтрами}} \\ R, & {\ text {Ray moyen des pores}} \\ L, & {\ text {epaisseur du filterre}} \ end {case}}} 3

Le débit augmente a всю поверхность, давление и диаметр пор. Снижение уровня вязкости и чистоты фильтра.

Постоянный постоянный рост производства автомобилей.Коллагеновая фильтрация с точки зрения фильтрации и фильтрации, порообразование.

Caractéristiques des performance des Filters [модификатор | код модификатора]

Pouvoir de séparation [модификатор | модификатор le code]

Il doit être homogène et stable dans le temps. Все зависит от структуры и однородности делопроизводства, а также от того, что происходит в процессе эволюции.

Efficacité nominale [модификатор | модификатор le code]

C’est la valeur третейский судья, относящийся к основному ссуде (в миллионах частиц) с точки зрения взаимопомощи по отношению к фабриканту.Различия в использовании в области народонаселения, производные от номинальных показателей эффективности. Определенный уровень эффективности в отношении защиты от отходов -й серии -го года с учетом степени фильтрации и общей сложности с точки зрения безопасности и качества -й серии работы 9 фильтрация, безотлагательное и бесплатное. Разнообразие определений и сравнение между фильтрами и потребителями.

Efficacité absolue [модификатор | модификатор le code]

Elle соответсвует диаметрально-дефинированному образцу и непревзойденному качеству фильтрации и условий испытаний.

Les fiber de cellulose ou de bois [модификатор | модификатор le code]

Состав адъювантов, составляющих фильтрацию, и решение проблемы замены диатомовых и перлитных элементов, методики и методы повышения эффективности использования новых технологий.

En plus de leur excellente емкостное разделение жидких и твердых веществ, вспомогательных веществ, фильтрующих и экономических факторов, экологии, inoffensifs, fiables и Performance.

Наилучшее возможное восхищение трейдерами — это фильтрация жидкостей и продуктов питания: промышленная химия и фармацевтика, агропромышленный комплекс, буассоны, фрукты, спиртное, металлургия, традиционные вина — окружающая среда: условия для бизнеса, ,

Les fiber de polypropylène thermosoudées [модификатор | модификатор le code]

Liens externes [модификатор | модификатор le code]

Библиография [модификатор | модификатор le code]

,

Модули и системы однопроходной тангенциальной фильтрации Cadence ™

Устранить цикл рециркуляции и оптимизировать операции для оптимизации последующей обработки

Cadence Single-Pass TFF (SPTFF) — это запатентованная прорывная технология, которая обеспечивает прямую сквозную концентрацию без рециркуляции продукта. SPTFF обеспечивает высокую концентрацию чувствительных к сдвигу белков и антител> 160 грамм / литр. Это делает возможным уникальное проектирование пути потока и постановку кассет в последовательный поток.

См. Систему Cadence ™ в действии.

Номера патентов TFF однопроходные:

• патент США № 7.682.511 B2
• патент США № 7.384.549 B2
• патент США № 7.967.987 B2
• патент США № 8.157.999

Эта потрясающая новая технология дает
экономических и практических преимуществ, в том числе:

• Увеличенный выход продукта благодаря улучшенной способности извлечения и меньшему объему удержания.
• Повышенная концентрация конечного продукта благодаря высокой концентрации фактора способности.
• Устранение повреждения или агрегации продукта из-за сокращения времени пребывания и воздействия сдвига.
• Способность связывать концентрацию продукта до или после других последующих этапов процесса, следовательно, оптимизируя другие этапы и уменьшая объемы резервуара в процессе производства.
• Доступен в одноразовом формате.

Модули и системы однопроходного TFF

Cadence можно легко интегрировать с другими последующими процессами, такими как хроматография или удаление вирусов.

Используя модули Cadence с мембраной Delta, инновационные преимущества технологии Single-Pass TFF усиливаются за счет проверенных характеристик высокой плотности потока, высокой селективности и низкого связывания белка кассет с мембраной из регенерированной целлюлозы Delta.

Оптимизация экономических и операционных преимуществ

• Усовершенствование последующей обработки для увеличения производительности и снижения затрат — Системы Cadence могут исключать или сокращать промежуточные резервуары для хранения и связанную с ними очистку резервуаров при использовании систем для уменьшения объема в процессе до или после существующих этапов.
• Повышение выхода и достижение высокой степени извлечения продукта> 98% — однопроходной процесс TFF собирает большую часть объема процесса во время выполнения процесса, оставляя лишь небольшой процент продукта в модуле в конце цикла. Этот небольшой процент продукта может быть легко извлечен из-за низкого удерживающего объема в системе.
• Разрешить высокие коэффициенты концентрации> 20X — Высокие коэффициенты концентрации достигаются благодаря последовательной установке кассет, что приводит к высокой конверсии подачи в пермеат в одном канале потока.Это достигается путем оптимизации промежуточной конфигурации модуля на основе производительности кассеты для конкретного приложения.
• Оптимизация обработки продуктов с высокой чувствительностью к сдвигу — Обработка приводит к одному проходу через насос и кассету, что снижает воздействие сдвига. Для продуктов, чувствительных к перекачиванию, насос можно полностью исключить, используя сосуды под давлением для подачи технологической жидкости через модуль. Дополнительные преимущества достигаются за счет устранения любых проблем смешивания или вспенивания, связанных с расходным баком.
• Используйте меньшие, более компактные системы — Системы Cadence требуют меньшей производительности насоса, что позволяет использовать меньшие диаметры труб или труб для более компактной конструкции системы с меньшими рабочими и удерживающими объемами.
• Упростите установку и использование — Модули Cadence поставляются в предварительно собранном виде. Порты подачи, ретентата и пермеата модулей легко подключаются к четко обозначенным системным портам.

Платформа

Инновационная однопроходная обработка TFF происходит в модулях Cadence.Модули Cadence включают в себя проверенные кассеты Pall серии T с мембраной Delta и доступны в различных размерах для размещения различных объемов обработки (см. Информация для заказа). Модули Cadence предназначены для использования с однопроходной TFF-системой Pall Cadence. (Свяжитесь с компанией Pall для получения информации о системе Cadence, чтобы удовлетворить требования вашего приложения.)

Модули Cadence

включают высокопроизводительные кассеты серии T с дельта-мембраной

Дельта-регенерированная целлюлозная мембрана обеспечивает высокий флюс и селективность.Мембрана была специально разработана для минимизации связывания белка с поверхностью и внутренней структурой мембраны. По своей природе гидрофильная, эта мембрана демонстрирует низкие адсорбционные свойства белка и является оптимальной для процессов, в которых участвуют очень гидрофильные белки. Дельта-регенерированная целлюлозная мембрана обладает низкими характеристиками загрязнения, обеспечивая постоянную производительность или поток от работы к запуску. Его легко чистить, и он обычно восстанавливает нормированную водопроницаемость (ЧПП), используя 0,1 н. NaOH.

Модуль

Cadence T01 установлен в держатель